粗糙触感复现装置及方法和基于粗糙触感复现的网购方法与流程

技术特征：
1.一种粗糙触感复现装置，包括振动马达（1）、承载板（2）、电致伸缩材料（3）、光纤传感器（4）、光纤变送器（5）、监测仪（6）、电源（7）和光源（8），其特征在于：所述承载板（2）置于振动马达（1）上方并与振动马达（1）的振动点紧贴，所述电致伸缩材料（3）覆盖于承载板（2）上表面，所述光纤传感器（4）和光纤变送器（5）均置于电致伸缩材料（3）内部，所述光纤变送器（5）与光纤传感器（4）相接触，所述光纤变送器（5）采集所述光纤传感器（4）的中心波长数据传入所述监测仪（6），所述电源（7）经监测仪（6）向所述光纤变送器（5）、振动马达（1）和电致伸缩材料（3）供电，所述承载板（2）配置有用于使光纤传感器（4）受光的光源（8）。2.根据权利要求1所述的粗糙触感复现装置，其特征在于：根据粗糙触感特性值，设定所述振动马达（1）的初始电流强度以及电致伸缩材料（3）的初始电流强度，所述光纤传感器（4）的中心波长数据表征所述电致伸缩材料（3）的状态变化，在所述电致伸缩材料（3）上表面复现出所述粗糙触感特性值对应的粗糙触感。3.根据权利要求2所述的粗糙触感复现装置，其特征在于：所述光纤变送器（5）实时采集光纤传感器（4）的中心波长数据，所述监测仪（6）接收到光纤传感器（4）的中心波长数据，比对该中心波长数据对应的粗糙触感特性值与真实的粗糙触感特性值是否一致，若不一致，则改变提供给振动马达（1）的电流强度或/和电致伸缩材料（3）的电流强度，直到复现的粗糙触感与真实粗糙触感之间的误差被消除，以实现控制参数的实时反馈修正以及粗糙触感的动态复现。4.一种粗糙触感复现方法，基于权利要求1所述的粗糙触感复现装置，其特征在于：复现粗糙触感时，根据粗糙触感特性值，设定所述振动马达（1）的初始电流强度及初始频率以及电致伸缩材料（3）的初始电流强度，通过电致伸缩材料（3）收缩或伸张引起的不同褶皱程度以及振动马达（1）振动的幅值直接刺激人体触觉，所述电致伸缩材料（3）的不同褶皱程度以及振动马达的不同振动幅值，两者复合复现不同程度的粗糙触感；置于电致伸缩材料（3）中的光纤传感器（4）被收缩或伸张，其中心波长发生改变，比对该中心波长值对应的粗糙触感特性值与真实的粗糙触感是否一致，若不一致，则修正控制参数，并继续监测，直到复现的粗糙触感与真实的粗糙触感之间的误差被消除。5.根据权利要求3所述的粗糙触感复现方法，其特征在于，具体复现步骤如下：步骤一：由已知的某物体的粗糙触感的特性值计算得到复现这种粗糙触感时所需提供给电致伸缩材料的初始电流强度和振动马达的初始电流强度及初始频率；步骤二：打开电源经监测仪向振动马达和电致伸缩材料供电，振动马达开始工作导致承载板产生振动，同时电源供电使电致伸缩材料收缩或伸张，使承载板的上表面上产生一个有褶皱的覆盖层，置于电致伸缩材料中的光纤传感器被压缩或伸张，其中心波长发生改变，该覆盖层的褶皱与承载板的振动两者复合复现不同程度的粗糙感；步骤三：监测仪监测电致伸缩材料中光纤传感器的中心波长，比对该中心波长值对应的粗糙触感特性值与真实的粗糙触感是否一致，若不一致，则修正控制参数，并继续监测，直到复现的粗糙触感与真实的粗糙触感之间的误差被消除。6.根据权利要求4或5所述的粗糙触感复现方法，其特征在于：所述粗糙触感的特性值由粗糙触感量化装置测试得出，通过计算或模拟建立所述粗糙触感的特性值与提供给电致伸缩材料（3）的初始电流强度和振动马达（1）的初始电流强度及初始频率的关系。7.根据权利要求4所述的粗糙触感复现方法，其特征在于：使用者指腹接触承载板（2）
上的覆盖层并摩擦滑动，改变所述粗糙触感特性值，则调节所述振动马达（1）的初始电流强度或/和初始频率以及电致伸缩材料（3）的初始电流强度，并通过反馈修正复现的粗糙触感特性值与真实的粗糙触感的误差，直到复现的粗糙触感与真实的粗糙触感之间的误差被消除；使用者因此感受到不同的粗糙触感。8.一种基于粗糙触感复现的纺织品网购方法，其特征在于：在网购界面标注粗糙触感特性值，用户基于权利要求1
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3任意一项所述的粗糙触感复现装置，对所述粗糙触感特性值进行触感复现，以辅助纺织物品的选购和决策；所述粗糙触感特性值同时传递给虚拟现实系统，在虚拟现实环境中构建粗糙触感特性值对应的纺织品，通过粗糙触感复现装置和虚拟现实系统，将触觉与视觉同时复现给用户，让用户网购纺织品时有现场触觉与视觉感受的体验。

技术总结
本发明公开了一种粗糙触感复现装置及方法及基于粗糙触感复现的网购方法，包括振动马达、承载板、电致伸缩材料、光纤传感器、光纤变送器、监测仪、电源和光源，承载板紧贴振动马达工作表面，电源通过监测仪给振动马达和电致伸缩材料供电，工作时振动马达使承载板振动，电致伸缩材料通电后产生褶皱，该褶皱与承载板的振动复合可以模拟粗糙触感，且可以通过调整供给振动马达及电致伸缩材料的电流强度及电压频率复现不同程度的粗糙触感，并对复现的粗糙触感进行实时监测，与真实的粗糙触感对比后将误差修正，使其更加接近真实触感，实现对粗糙触感的准确复现。触感的准确复现。触感的准确复现。


技术研发人员：姚宝国 宫保强 周子晗
受保护的技术使用者：中国计量大学
技术研发日：2021.08.03
技术公布日：2021/11/4